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Positionierungslösungen für den nächsten Technologieknoten in der Halbleiterfertigung.

PI unterstützt weltweit Halbleiterausrüster mit hochpräzisen und zuverlässigen Bewegungs- und Steuerungslösungen, um die hohen Anforderungen in der Halbeiterfertigung erfüllen zu können: Sowohl für die Fertigung und Entwicklung von Komponenten, die in den hochsensiblen Halbleiterfertigungsprozessen eingesetzt werden, als auch für den Einsatz in den Fertigungsprozessen, beispielsweise zur Masken-, Wafer- oder Optikpositionierung.

Herausforderungen für Halbleiterhersteller und -ausrüster

Die Halbleitertechnik stellt heute einen der wichtigsten Industriezweige weltweit dar. Sie ebnet den Weg für Fortschritte in der Prozessortechnik, Datenspeicherung, Signalverarbeitung und Optoelektronik und damit für kommende Generationen von Mikroprozessoren, Speicherchips und Leistungshalbleitern. Diese Halbleiterbauelemente sind Voraussetzung, um Entwicklungen in den Bereichen 6G-Technologie, Internet of Things (IoT), Cloud- und Edge Computing oder auch Fahrzeugelektrifizierung weiter voranzutreiben. Gleichzeitig stellen diese Wachstumsmärkte hohe Anforderungen an Halbleiterhersteller: Immer kleinere und komplexere Integrierte Schaltkreise (IC) mit höherer Funktionsdichte und geringerem Energieverbrauch, kürzere Produkt- und Technologieinnovationszyklen, höhere Stückzahlen und zunehmender Kostendruck.

Jede Ausrüstungskomponente und Maschine, die bei einem Integrated Device Manufacturer (IDM) oder Foundry-Unternehmen für die Herstellung der Halbleiterchips eingesetzt wird, muss diesen Anforderungen gerecht werden. Und jedem der anspruchsvollen und empfindlichen Fertigungsschritte – sowohl im Bereich der prozessbegleitenden Technologieentwicklung als auch bei den zahlreichen Bearbeitungsschritten, die ein Siliziumwafer durchläuft.

Ein entscheidender Prozess in der Produktion ist die Lithografie. Hier wird der Grundstein für die Funktionalität der Chips gelegt, d.h. Geschwindigkeit der Prozessoren, Speicherkapazität, Platzbedarf und Stromverbrauch. In dem sich mehrfach wiederholenden Belichtungsprozess müssen auf dem Siliziumwafer die Strukturen für Leiterbahnen, Transistoren und weitere Bauelemente in vielfacher Verkleinerung aufgebracht werden.

Um Qualität und Zuverlässigkeit der Endprodukte und die Ausbeute der kostenintensiven Chip-Fertigung sicherzustellen, sind an allen kritischen Punkten außerdem Metrologie- und Inspektionsprozesse erforderlich.

Positionierlösungen für die Anforderungen unterschiedlicher Fertigungsprozesse – Ihre Vorteile mit PI als Partner

Große Auswahl an hochpräzisen Bewegungs- und Steuerungstechnologien
Hohe Fertigungstiefe für hohe Designflexibilität
Langfristige Komponenten- und Systemzuverlässigkeit für hohe Verfügbarkeit
Fertigung in Reinraumumgebung nach ISO 5 mit Berücksichtigung der EUV-Anforderungen
Copy-Exactly-Strategie zur Sicherstellung gleichbleibender Zuverlässigkeit
Maßgeschneiderte Service-Level-Agreements (SLA)
Vor-Ort-Support für schnelle Reaktionszeiten
Ein breites Patentportfolio sichert den technischen Vorsprung

Bei vielen Prozessen kommt es darauf an, unter höchsten Sauberkeitsanforderungen Komponenten mit Nanometer- oder sogar Subnanometerauflösung – und mit hoher Dynamik zu bewegen und zu positionieren oder eine definierte Position stabil zu halten.

PI unterstützt seine Kunden mit fortschrittlichen Bewegungs- und Steuerungslösungen für Anwendungen wie:

  • Maskenfertigung:
    Maskenschreiben, Maskeninspektion und -reparatur
     
  • Waferschneiden:
    Sägen der Wafer aus dem Silizium-Einkristall (Ingot)
     
  • Resiststrukturierung:
    DUV- und EUV-Lithografie, Nanoimprint (NIL)-Lithografie
     
  • Wafer- und Maskeninspektion (optisch/elektronenmikroskopisch):
    Strukturfehler-, Defekt- und Partikelerkennung
     
  • Wafermetrologie:
    Messung der kritischen Dimension, des Overlay-Versatzes und der Schichtdicke
     
  • Waferprobing:
    Test der Funktion photonisch integrierter Schaltkreise (PICs)
     
  • Waferdicing:
    Laserbasierte Vereinzelung der Chips aus dem Siliziumwafer
     
  • Back-End:
    Chip- und Drahtbonden, Chip- Ummantelung, Chip-Test

 

Aber auch außerhalb des eigentlichen Fertigungsprozesses bietet PI Positionierlösungen z.B. für Ausrüstungen in der Technologieentwicklung, für die Werkzeugqualifizierung, für die Maskenreparatur oder die Herstellung von Test Probe Cards.

50 Jahre Markterfahrung, fortschrittliche Technologien und weltweiter Service für eine hohe Verfügbarkeit

PI bietet 50 Jahre Erfahrung in der Piezotechnologie und Nanopositionierung, ein breites Technologiespektrum und eine hohe Fertigungstiefe, um auf den jeweiligen Prozess abgestimmte Komponenten und Systeme entwickeln und bereitstellen zu können: Von Sensoren, Piezoaktoren, -systemen und -motoren und luftgelagerten Bewegungssystemen mit Linearmotorantrieben bis hin zu Controllern, Antriebsmodulen, Software und Firmware.

Darüberhinaus ermöglichen die EtherCAT®-basierten Motion-Controller- und Antriebslösungen von ACS, einer Tochtergesellschaft von PI, die flexible und hochpräzise Steuerung komplexer Mehrachssysteme für den Einsatz in der Halbleiterfertigung. Beispielsweise durch intelligente Gantry-Steuerung oder durch Servo-Control für Sub-Nanometer-Stillstand-Jitter.

Als langjähriger Zulieferer für Hersteller von Halbleiterausrüstung versteht PI die Anforderungen der Halbleiterindustrie und arbeitet schon in der Designphase eng mit seinen Kunden zusammen, um Lösungen so auszuwählen, dass sie aktuelle Bedürfnisse erfüllen und auch künftige Technologietrends unterstützen können.

Mit individuellen Service Level Agreements (SLA) und globalen Service-Hubs ist PI außerdem in der Lage, kurzfristig auf Anforderungen zu reagieren und so eine zuverlässige Performance der Prozesse zu unterstützen. Durch die hohe Qualität und Zuverlässigkeit der Komponenten und Systeme – basierend auf umfangreichen Langzeittests, Fertigung in Reinräumen mit höchsten Sauberkeitsstandards und einer Copy Exactly-Strategie – bietet PI seinen Kunden von Anfang an eine hohe Verfügbarkeit der Lösungen.

Physik Instrumente Performance Automation

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